[수리학 실험] 웨어실험으로 알아보는 유량 계수 산정

소개글

[수리학 실험] 웨어실험으로 알아보는 유량 계수 산정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 배경
2. 이론 및 공식
3. 실험장비 및 순서
4. 결과
5. 고찰

본문내용

의 유량계수 산정 실험
실 험 일
실 험 자
제 원
사각형 웨어(d=10cm), 수위 실험대 폭 : 15.4cm
바닥으로부터 위어까지 높이 : 6cm, 유속측정 : 1점법
실험번호
월류수심 H
(m)
속도
(m/sec)
단면적 A
(m2)
유속에 의한 단면유량
(m³/sec)
계산유량Q (m³/sec)
유량계수
( )
1
차
1
0.0855
0.1840
0.0221
0.0041
0.0111
0.3677
2
0.0760
0.1520
0.0207
0.0031
0.0093
0.3387
3
0.0560
0.0980
0.0176
0.0017
0.0059
0.2945
4
0.0330
0.0300
0.0141
0.0004
0.0027
0.1598
5
0.0240
0.0120
0.0128
0.0002
0.0016
0.0931
2
차
1
0.0850
0.1720
0.0220
0.0038
0.0110
0.3455
2
0.0770
0.1570
0.0208
0.0033
0.0095
0.3456
3
0.0656
0.1200
0.0191
0.0023
0.0074
0.3080
4
0.0460
0.0670
0.0161
0.0011
0.0044
0.2471
5
0.0260
0.0150
0.0131
0.0002
0.0019
0.1056
※ 1, 2차의 실험을 통한 평균 유량계수()는 0.26의 결과가 나왔다.
계량수조를 이용한 유량계수 산정
실험번호
월류수심 H
(m)
시간
(sec)
단면적 A
(m3)
유속에 의한 단면유량
(m³/sec)
계산유량Q (m³/sec)
유량계수
( )
1차
5
0.0240
5
0.0016
0.2525
2차
5
0.0260
5
0.0019
0.2505
※ 계량수조에 물을 받아 단위시간당 유량을 계산할 결과 유량계수()는 0.25의 결과가 나왔다.
※ 실험 사진
※ 실험 결과 Graph
원류수심과 유량과의 관계
월류수심과 유량계수와의 관계
5. 고찰
· 수리학과 수문학에서 접했던 유량계수 산정방법을 이론으로 습득하고 직접 실험을 통하여 이론과 실기를 접목할 수 있는 기회가 되어 값진 시간이었다.
① 수심의 높낮이에 따른 속도의 변화양상이 두드러지게 나타났다. 특히, 수심이 높을 때는 속도가 일정( x : 0, y : 일정 )했지만, 수심이 낮을 경우 속도의 높낮이 기복이 심하였다. 이는 유속계가 2차원 유속계이므로, X축은 속도가 0이여야 하지만, 낮은 속도 때문에, 흐름이 1방향흐름이 아닌 X,Y축 2방향 운동으로 인하여 벽면과의 충돌과 그에 따른 운동에너지의 변화가 가변적 속도로 보인 것으로 생각한다.
② 사각형웨어 설치 시 물이 웨어와 연결부 사이에 새는 양이 있어 약간의 오차가 발생하였다.
③ 1, 2회 실험에서 5차시에는 유속계를 이용한 측정방법과, 계량수조를 이용하여 단위시간당 유량을 측정하는 방법을 사용하여 비교한 결과 5차시의 유량계수()값이 차이를 보였지만, 유량계수의 평균값과는 거의 일치하였다.

키워드

충북대학교,   토목공학과,   수리학,   수리,   웨어,   사각웨어,   유량산정,   웨어계수